DE2039340A1 - Automatische Sattelkupplung - Google Patents

Description

Köln, den k· August 197o

Hubertus von Grünberg, 563 Remscheid, Alleestr. 22

Automatische Sattelkupplung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sattelkupplung für Sattelzüge, die das automatische Ankuppeln nicht nur des Kupplungszapfens sondern auch der elektrischen Anschlüsse und der Druckluftleitungen zwischen Zugmaschine und Auflieger erlaubt.

Bisher sind Sattelkupplung^ bekannt, die beim Ankuppeln den Küpplungszapfen automatisch in der Sattelplatte verriegeln. Jedoch muß der Fahrer des Sattelzuges anschliessend das Fahrerhaus verlassen, um die Luftschläuche und

To Kabel zwischen Zugmaschine und Auflieger gesondert zu verbinden bzw. beim Entkuppeln das Abnehmen dieser Leitungen ebenfalls von Hand vorzunehmen. Dadurch passiert es sehr häufig, daß das Abnehmern der Luftschläuche und Kabel vergessen wird, so daß diese beim anschließenden Anfahren der Zugmaschine abreißen. Mn zusätzlicher Nachteil dieser Sattelkupplungen ist die in der Praxis allgemein auftretende punktförmige Berührung zwischen Verschlußmechanismus und Kupplungszapfen, wodurch ein hoher Verschleiß bedingt ist.

Weiterhin wurden Kupplungen bekannt, die zusätzlich eine Elektrik-Luftkupplung enthalten, so daß Handsteckverbindungen entfallen, und diese Kupplungen somit automatisch kuppeln* Die ELektrik-Luftkupplung besteht aus zwei Teilen,

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voii denen der eine mit der Sattelplatte und der andere über einen Schwenkarm mit dem Sattelauflieger verbunden ist. Hierbei bestehen jedoch Schwierigkeiten bei der Kontaktgabe und der Abdichtung, so daß während der Fahrt keine ausreichende Sicherheit dafür geboten ist, daß der Auflieger mit Druckluft und Strom versorgt wird. Zudem ist der Verschlußmechanismus relativ aufwendig gestaltet.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorher erwähnten Nachteile zu beseitigen und eine betriebssichere, verschleißarme Sattelkupplung mit automatischer Elektrik-Luftkupplung unter geringem baulichen Aufwand zu konstruieren. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine vollautomatische Sattelkupplung zu schaffen, bei deren Benutzung es nicht mehr nötig ist, das Fahrerhaus des Sattelzuges sowohl beim An- als auch beim Abkuppeln zu verlassen.

Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend eine Sattelkupplung mit automatischer Elektrik-Luftkupplung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Kupplungszapfen von einem um diesen drehbaren Kupplungsstück umgeben ist, Zo das in die Sattelplatte einführbar und kraftschlüssig feststellbar sowie gleichzeitig als Kontakt- und Luftanschlußträger ausgebildet ist.

Die allseitige Umschließung des Kupplungszapfens durch das Kupplungsstück bewirkt eine geringe spezifische Belastung in der Berührungsfläche. Das Kupplungsstück seinerseits ist auf großer Fläche in der Sattelplatte kraftschlüssig gelagert, so daß der Verschleiß bei dieser Bauweise insgesamt sehr gering ist. Ferner wird dadurch, daß das in der Sattelplatte zwangsgeführte und arretierte Kupplungsstück gleichzeitig die Steckverbindungen für

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Elektrik und Luft aufnimmt, unter allen Betriebsbedingungen, sichere Kontaktgabe und Abdichtung gewährleistet.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der in den Abbildungen dargestellten Ausführungsform näher erläutert.

KLg. 1a zeigt die erfindungsgemäße Kupplung in Seitenansicht.

Fig. Ib zeigt die Sattelplatte sowie das Kupplungsstück zusammen mit dem Kupplungszapfen von oben.

Fig. 2 zeigt den geöffneten Zustand der Kupplung, d.h. den Zustand vor dem Entkuppeln, mit einer bestimmten Ausführungsform für einen fernbedienbaren Verriegelungsmechanismus.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des Kupplungsstücks von oben and in stirnseitiger Ansicht.

Die Sattelplatte 1 ist mit Hilfe von Seitenlagern 2 auf dem Sättelplattenträger 3 befestigt, der seinerseits auf der Zugmaschine montiert wird. Die Sattelplatte 1 besitzt eine keilförmige Ausnehmung if, die sich in eine weitere Ausnehmung 5 fortsetzt, die bei den bisher bekannten Sattelkupplungen zur Aufnahme des Kupplungszapfens 6 vorgesehen war.

Her Kupplungszapfen 6 ist mit dem Gegenstück 8 der Sattelplatte 1_f das am Sattelauflieger befestigt wird, verbunden. Er wird von einem Kupplungsstück 7 drehbar umsGhlossen. Dieses Kupplungsstück 7 besteht insbesondere aus

einem vorderen und einem hinteren Teil 7a und 7b, die ^v:

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durch einen Verschlußmechanismus so miteinander verbunden" werden können, daß das Kupplungsstück 7 den Zapfen 6 kraftschlüssig, aber drehbar umfaßt. Der Aufbau des Kupplungsstücks 7 aus zwei Teilen ist notwendig, da es anderenfalls infolge der Form des genormten Kupplungszapfens 6 nicht um diesen herum befestigt werden kann. Es ist allerdings nicht wesentlich, ob das Kupplungsstück 7 mit dem Zapfen 6 unten abschließt oder über diesen hinausragt. Ebenso ist es möglich, daß beispielsweise nur der hintere Teil 7b unten über den Kupplungszapfen 6 hinausragt, wie in Fig. 1a dargestellt. Das Kupplungsstück kann die gleiche Breite wie der Zapfen 6 besitzen oder aber auch breiter sein. Das erstere würde allerdings ein Grentfall sein, bei dem das Kupplungsstück 7 den Kupplungszapfen 6 bis.

auf zwei tangentiale Linien umgibt. Entsprechend der Größe des Kupplungsstücks 7 muß die Ausnehmung 5 in der Sattelplatte 1 vorgesehen sein, da sie das Kupplungsstück 7 aufnimmt.

Um eine Zwangsführung des Kupplungsstücks 7 auch in vertikaler Richtung zu bewirken, wird am Rand des Kupplungsstücks 7 ein Profil 9 angebracht, das in eine dafür vorgesehene, entsprechend geformte Nut 1o in der Sattelplatte 1 eingreifen kann. Dieses Profil 9 kann beispielsweise prismen- oder trapezförmig ausgebildet sein.

Im Kupplungsstück 7 sind stirnseitig Kontakte 3o für die elektrischen Leitungen für die Beleuchtung des Aufliegers sowie Druckluftsteckverbindungen oder Ventile 31 für die Druckluftleitungen 32 angebracht. Die daran angeschlossenen elektrischen und Druckluftleitungen sind entweder ganz oder teilweise durch das Kupplungsstück 7 hindurchgeführt und mit den entsprechenden Leitungen des Hängers verbunden. Sie verlaufen über dem Verriegelungsmechanis-

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mus hinweg in Schlaufen, um Drehbewegungen des Hängers gegenüber der Zugmaschine zu ermöglichen. Die Elektro- und Luft-Kupplungseinsätze 3o und 31 können dabei beispielsweise durch Gummilippen gegen das Eindringen von Schmutz geschützt werden. Ventileinsätzβ im Zugmaschinenteil sorgen für den Luftabschluß nach dem Entkuppeln.

Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kupplungsstücks 7 besteht aus einem vorderen und einem hinteren Teil ?a und 7b, zwischen denen ^

sich ein Spalt 33 befindet, tiurch den die Druckluftleitungen 32 sowie die elektrischen Leitungen seitwärts von der Ausnehmung für den Kupplungszapfen 6 hindurchlaufen. Der Spalt 33 zwischen den beiden Teilen 7a und 7b des Kupplungsstücks dient zum selbsttätigen Verschleißausgleich. Die Leitungen ragen am hinteren Ende des Kupplungsstücks 7 über einer keilförmigen Anschrägung 2Z, deren Funktion weiter unten beschrieben wird, und damit über dem Verriegelungsmechanismus heraus. An den Längsseiten des Kupplungsstücks 7 befindet sich ein prismenförmiges Profil 9.

Der Verriegelungsmechanismus besteht aus einem Verschlußriegel Π, der über ein Gelenk 12 mit einem Federspeicher 13 verbunden ist und eine Hase 1'4 an der Stelle besitzt, die in die Ausnehmung 4 der Sattelplatte 1 hineinragt.

Der Federspeicher 13 besitzt eine Druckluftzuleitung 29, eine Kolbenstange 15> auf der eine Dichtungsplatte 16 befestigt ist,, sowie zwei Federn 17 und 18. Der Federspeicher 13 ist mit einem Gelenk 19 verbunden, das an der Sattelplatte 1 befestigt ist. Durch die Anbringung . ■ der beiden Gelenke 12 und 19 wird dem Verschlußriegel eine Bewegung in der dadurch festgelegten Ebene ermöglicht. ■■■... -j .-.

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Der Verschlußriegel 11 besitzt an seiner Nase 12f eine Ausnehmung, mit der er in einen entsprechend vorspringenden Teil 2o der Sattelplatte 1 einrasten und so in seiner Ausgangsposition festgestellt werden kann. Die Ebene, in der sich der Riegel 11 und der Teil 2o der Sattelplatte 1 befinden, liegt unterhalb der Oberfläche der Sattelplatte, so daß die elektrischen und Druckluftleitungen darüber hinweg laufen können. In der gleichen Ebene befindet sich weiter eine Führung 21 für den Verschlußriegel 11, die senkrecht zu den Längsseiten der Ausnehmung 5 in der Sattelplatte verläuft.

Beim Ankupplungsvorgang ist der Verschlußriegel 11 zunächst am vorspringenden Teil 2o eingerastet, da er mit der gegenüberliegenden Seite gegen die Führung 21 anliegt, d.h. er steht in bezug auf die Führung 21 schräg. Diese Lage ist in Fig. 2 dargestellt. Die Nase 1 if ragt hierbei soweit in die Ausnehmung if hinein, daß sie beim Rückwärtsfahren der Zugmaschine von der stirnseitigen Abrundung des Kupplungsstücks 7 erfaßt, vom vorspringenden Teil 2o gelöst und soweit zurückgedrückt wird, daß das Kupplungsstück 7 in die Ausnehmung 5 in der Sattelplatte eintreten kann. Auf Grund des Profils 9 und der entsprechenden Ausnehmung 1o in der Sattelplatte wird eine Zwangsführung des Kupplungsstücks 7 in der Ausnehmung 5 erreicht. Da sich im Federspeicher 13 keine Druckluft befindet, verriegelt der Verschlußriegel 11 auf Grund der Federkräfte der Federn 17 und 18, der Bewegung der Gelenke 12 und 19 und durch Zusammenwirken mit der Führung 21 das Kupplungsstück 7 in der Ausnehmung 5·

Hierbei ergibt sich eine betriebssichere Kontaktgabe bzw. Abdichtung der Elektrik-Luftkupplung, da das Kupp-

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lungsstück 7 mit seiner Stirnseite fest gegen die Sattelplatte 1 gedrückt wird. Der Verschleiß wird hierbei durch Anbringung einer keilförmigen Anschrägung 22 an der Rückseite des Kupplungsstücks 7 und einer ebenfalls keilförmigen Abschrägung 23 an der entsprechenden Seite des Verschlußriegels 11 selbsttätig ausgeglichen, so daß die Kontaktgabe und die Abdichtung durch Verschleiß nicht gefährdet ist.

Beim Entkupplungsvorgang wird dem Federspeicher 13 Druck- M luft zugeführt, wodurch die Federn 17 und 18 mit Hilfe der Dichtungsplatte 16 zusammengedrückt werden, so daß sich die Kolbenstange 15 mit dem Verschlußriegel 11 aus der Ausnehmung 1+ soweit herausbewegt, bis der Verschlußriegel 11 im Teil 2o der Sattelplatte einrastet. Durch einen (nicht dargestellten) Griff an der rückwärtigen Verlängerung der Kolbenstange 15 läßt sich die Kupplung auch von Hand entriegeln. Dieser geöffnete Zustand ist in Fig. 2 dargestellt. Hierbei braucht die Zugmaschine nur vorzufahren, damit das Kupplungsstück 7 und damit der (vorher abgestützte) Auflieger von der Sattelplatte 1 gelöst wird.

Als Verriegelungsmechanismus ist aber auch ein Riegel denkbar, der auf beiden Seiten der Ausnehmung if der Sattelplatte einrasten kann und durch einen Federspeicher, der unterhalb der Ausnehmung i+ angebracht ist, betätigt wird. In diesem Fall wäre u.U. die Anschrägung 22 am Kupplungsstück 7 überflüssig, da der automatische Verschleißausgleich ebenso zwischen Verschlußriegel Hund dem hierbei seiner Nase 1i+ gegenüberliegenden Widerlager durch entsprechend angebrachte An- und Abschrägungen erfolgen könnte. Weiterhin könnte die Führung 21 in der ·

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Sattelplatte entfallen, da der Verschlußriegel in diesem Fall zwei Feststellpunkte besitzt.

Die Ausnehmung 5 in der Sattelplatte 1 kann so lang sein, daß sich der Kupplungszapfen 6 nach dem Ankuppeln im Zentrum der Sattelplatte befindet. Es bringt aber keine Nachteile, wenn sich lediglich die Stirnseite des Kupplungsstücks 7 bis ins Zentrum der Sattelplatte erstreckt und dadurch der Kupplungszapfen 6 etwas nach hinten verschoben ist, siehe Fig. 1b.

Bei den bisherigen Ausführungsformen ist es noch immer erforderlich, daß der Fahrer des Sattelzuges das Fahrerhaus verläßt und die Stützbeine von Hand betätigt. Dies läßt sich aber dadurch vermeiden, daß man den Auflieger z.B. mit pneumatisch ein-und ausfahrbaren Stützbeinen ausrüstet und zu ihrer Betätigung entweder zusätzliche Luftleitungen oder elektrische Leitungen zur Steuerung von Magnetventi-len in das Kupplungsstück 7 einläßt. Dabei wird man zum Anheben des Aufliegers zweckmäßigerweise eine fernbedienbare hebbare Sattelplatte oder, falls vorhanden, die Luftfederung des Motorwagens einsetzen, so daß man bei Verwendung einer Arretierungsvorrichtung mit geringen Betätigungskräften der Stützbeine auskommt. Zusammen mit einem fernbedienbaren Verschlußmechanismus, wie er weiter oben beschrieben wurde, ermöglicht die erfindungsgemäße Sattelkupplung somit den vollautomatischen Auf- und AbsattelVorgang ohne Verlassen des Fahrerhauses.

Das Kupplungsstück 7 kann leicht an- und abnehmbar ausgeführt werden, so daß keine Schwierigkeiten bestehen,

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auch Zugmaschinen und Auflieger mit anderen Systemen, zu benutzen. Besitzt beispielsweise der Motorwagen die erfindungsgemäße Kupplung, dagegen der Auflieger nur einen gewöhnlichen Kupplungszapfen 6 ohne Kupplungsstück 7, so kann ein im Motorwagen mitgeführtes Kupplungsstück, wenn es einen SchnellVerschluß besitzt, sehr schnell um den nackten Kupplungszapfen gelegt werden. Dieses Kupplungsstück braucht nicht als Kontakt- und Luftanschlußträger ausgebildet sein. Im umgekehrten Fall läßt sich das Kupplungsstück ebenso leicht vom Kupplungszapfen des Aufliegers entfernen.

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Claims (7)

1. - Io -

   Patentansprüche

   ί 1. !Sattelkupplung mit automatischer Elektrik-Luftkupplung, ^—'dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungszapfen (6) von einem um diesen drehbaren Kupplungsstück (7) umgeben ist, das in die Sattelplatte (1) einführbar und kraftschlüssig W feststellbar sowie gleichzeitig als Kontakt- und Luftanschlußträger ausgebildet ist.
2. 2. Sattelkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (7) auf großer Fläche gelagert ist.
3. J5. Sattelkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das KupplungsstUck (7) durch einen Verschlußriegel (11) mit einer Arretierungsvorrichtung verriegelbar ist.
4. 4. Sattelkupplung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet,

   ^ daß der Verschlußriegel (11) über einen Federspeicher (l^) fernbetätigbar ist.
5. 5. Sattelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußriegel (11) eine Nase (l4) besitzt, die im geöffneten Zustand der Kupplung in die Ausnehmung (4) der Sattelplatte (1) hineinragt.
6. 6. Sattelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (7) an seiner Rückseite eine keilförmige Anschrägung (22) und der Verschlußriegel (ll) an der der Rückseite des Kupplungsstücks (7) zugewandten Seite eine keilförmige Abschrägung besitzt.

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   - η -■
7. 7. Sattelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daB im Kupplungsstück (7) zusätzliche elektrische Kontakte oder Druckluftanschlüsse zur Fernbetätigung der Stützbeine des Aufliegers eingelassen sind.

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